[发明专利]一种可施加流水和高水头压力的混凝土加速侵蚀装置

说明书

本发明涉及一种可施加流水和高水头压力的混凝土加速侵蚀装置，包括：高压气瓶、高压缸体、溶液池、输液管道、试样组成的混凝土加速侵蚀装置，通过高压气瓶为高压缸体提供压力，从而为溶液池内的侵蚀溶液施加高水头压，并调节侵蚀溶液的渗透速度，在高压气体的作用下，输液管道将侵蚀溶液引入试样的进液槽内，使得高水头压的侵蚀溶液可以从混凝土试样内部向外部渗透。该混凝土加速侵蚀装置可对侵蚀介质施加高水头压力，并且侵蚀溶液为流动状态，进而加速侵蚀混泥土试样，有效模拟地下工程在受到流动的、具有一定水头压的地下水等侵蚀介质的侵蚀作用，对引水隧洞、海底隧道等常年处于流水和高水头压状态下混凝土耐久性研究具有指导性。

技术领域

本发明涉及混凝土技术领域，特别涉及一种可施加流水和高水头压力的混凝土加速侵蚀装置。

背景技术

21世纪是开发利用地下空间的世纪，随着国家西部大开发、城市地下空间开发利用、开边通海战略的迫切需要，我国地下工程建设进入了高速发展时期，建设了一大批公路铁路隧道、海底隧道、地铁工程、引水隧洞。与此同时，这些地下工程也往往要受到流动的、具有一定水头压的地下水等侵蚀介质的侵蚀作用，特别是引水隧洞、海底隧道等，常年处于流动和高水头压的侵蚀性介质中。一方面，流动的地下水等侵蚀性介质中的侵蚀性离子与混凝土发生反应，破坏混凝土原有结构；另一方面，高水头压力容易使混凝土结构产生劈裂裂缝甚至破坏，导致开裂渗水，而裂缝又会进一步加剧侵蚀性离子与混凝土发生反应，加速混凝土劣化。因此，对混凝土开展此方面的耐久性研究显得尤为重要。

目前，大多采用增加侵蚀溶液离子浓度、电加速侵蚀、干湿循环等加速侵蚀方法研究混凝土耐久性。而电加速侵蚀、干湿循环加速侵蚀与自然侵蚀存在本质的区别，因而无法完全通过实验迅速掌握侵蚀发展演化机理。大多实验仅通过增加侵蚀溶液离子浓度的方法加速侵蚀混凝土结构，无法对其施加高水头压，因而亟需开发出一套能施加流水和高水头压力的混凝土加速侵蚀装置。

发明内容

本发明提供了一种可施加流水和高水头压力的混凝土加速侵蚀装置，解决了或部分解决了现有技术中通过增加侵蚀溶液离子浓度的方法加速侵蚀混凝土结构，无法对其施加高水头压的技术问题。

本发明提供的一种可施加流水和高水头压力的混凝土加速侵蚀装置，包括：高压气瓶、高压缸体、溶液池、输液管道、试样，其中：

所述溶液池内盛装侵蚀溶液；

所述溶液池设置在所述高压缸体内；

所述高压气瓶与所述高压缸体连通，将高压气体充入所述高压缸体内；

所述试样顶部开设进液槽；

所述输液管道的一端穿过所述高压缸体伸入所述溶液池的所述侵蚀溶液内，另一端伸入所述试样的进液槽内。

作为优选，所述高压缸体包括：座体及盖设在所述座体上的上盖，其中：

所述上盖与所述座体通过法兰密封固定；

所述溶液池可拆卸设置在所述座体内。

作为优选，所述高压气瓶的出口端通过气管与所述上盖连通；

所述气管上设置有减压阀和第一阀门。

作为优选，所述上盖设置有安全阀。

作为优选，所述输液管道的端部穿过所述上盖伸入所述侵蚀溶液内；

所述输液管道上设置有压力表及第二阀门，所述压力表及所述第二阀门位于所述高压缸体与所述试样之间。

作为优选，所述试样为立方体形状的混凝土试样；

所述进液槽为直径1～2cm的圆柱形凹槽。

作为优选，所述混凝土试样的尺寸为150*150*150cm；